JP2024049409A - 難燃性ニット生地及びそれを含む難燃性マットレス - Google Patents

Abstract

【課題】環境への影響が懸念されず、高い難燃性を有する難燃性ニット生地および難燃性マットレスを提供する。【解決手段】本発明は、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）から構成される難燃性ニット生地を有する難燃性マットレスであって、難燃性ニット生地の目付が１４０ｇ／ｍ２以上、厚みが０．５ｍｍ以上、ニット生地全体に含まれるマグネシウム化合物の割合が０．５質量％以上であり、前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間が３０分以下及び／または残じん時間が３０分以下である難燃性マットレスに関する。【選択図】なし

Description

本発明は、難燃性ニット生地及びそれを含む難燃性マットレスに関する。

従来、アクリル系繊維等のハロゲン含有繊維の難燃化は、難燃剤としてアンチモン化合物を１～５０質量％程度含有させる方法が一般的である（例えば、特許文献１）。一般的な特性として要求される、優れた風合い、吸湿性、触感を有し、かつ、安定した難燃性を有する素材として、高度に難燃化した難燃性アクリル系繊維と、難燃化していない他の繊維を組み合わせることで作製される難燃性ニット生地でマットレスの内部構造体を覆うことが行われている（例えば、特許文献２）。また、アンチモン化合物以外のハロゲン含有繊維に難燃性を付与する化合物としてガラス転移温度が４００℃以下のガラス成分を用いることが行われている（例えば、特許文献３）。

特公平４－１８０５０号公報 米国特許８５８５４２Ｂ２号公報 ＷＯ２００６００８９００Ａ１号公報

しかしながら、アンチモン化合物やガラス転移温度が４００℃以下のガラス成分の場合、これらの化合物の溶出や排出による環境への影響が懸念されており、改善の余地があった。また、難燃性マットレスの場合、燃焼試験において残炎時間や残じん時間が長くなる場合があり、難燃性をさらに向上することが求められており、課題が残っていた。本発明は、上記従来の問題を解決するため、環境への影響が低減され、高い難燃性を有する難燃性ニット生地及びそれを含む難燃性に優れたマットレスを提供する。

本発明は、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）から構成される難燃性ニット生地を有する難燃性マットレスであって、前記難燃性ニット生地の目付が１４０ｇ／ｍ^２以上及び厚みが０．５ｍｍ以上、ニット生地全体に含まれるマグネシウム化合物の割合が０．５質量％以上であって、前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間が３０分以下及び／または残じん時間が３０分以下である難燃性マットレスに関する。

本発明によれば、環境への影響の懸念が低減され、残炎時間や残じん時間が短く、良好な難燃性を有する難燃性ニット生地及びそれを用いた難燃性マットレスを提供する。難燃性ニット生地でマットレスの内部構造体を覆うことにより、中でもマットレスにおいて用いられるウレタンフォームの持つ素材独特の風合いや心地よさを損なわず充分確保しながら、高度に難燃化したものである。

本発明の難燃性マットレスは、難燃性ニット生地を含み、当該難燃性ニット生地としては、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）で構成される。以下、本発明について、順次説明する。

＜難燃性ニット生地＞
難燃性ニット生地は、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）で構成される。
前記難燃性ニット生地は、目付が１４０ｇ／ｍ^２以上及び厚みが０．５ｍｍ以上であり、難燃性の観点から目付けが１４０ｇ／ｍ^２以上、好ましくは１７０ｇ／ｍ^２以上が好ましい。また、生地の厚みが０．５ｍｍ以上、好ましくは０．８ｍｍ以上が好ましい。目付けが１４０ｇ／ｍ^２未満の場合、燃焼時に形成される炭化膜の密度が疎となり、寝具等のマットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる。厚みが０．５ｍｍ未満の場合には、燃焼時に形成される炭化膜の厚みが薄くなり寝具等のマットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる。また、ニット生地の目付及び厚みには上限はないが、寝具製品としての風合い、触感の観点より３００ｇ／ｍ^２以下、２ｍｍ以下が好ましい。
本発明の難燃性ニット生地は単独で用いてもよく２枚以上重ねて使用してもよく、重ねることでより難燃性が向上する点から好ましい。

難燃性アクリル繊維（Ａ）と骨格繊維（Ｂ）の割合は耐久性、難燃性ニット生地の強度、炭化膜の形成の度合い、自己消火性の速度により決定されるが、難燃性アクリル系繊維（Ａ）の割合は４０～８０質量％、骨格繊維（Ｂ）の割合は２０～６０質量％であることが好ましい。難燃性アクリル系繊維（Ａ）の割合が、４０質量％未満であると難燃性ニット生地の難燃性が不充分となり、８０質量％を超えると骨格繊維が不足し、燃焼時の炭化膜形成能力が不十分となるため好ましくない。また骨格繊維（Ｂ）の割合が２０重量％未満であると難燃性ニット生地における燃焼時の炭化膜形成の能力が不充分となり、６０質量％を超えると、難燃性アクリル繊維が不足し難燃性ニット生地の難燃性が不十分となるため好ましくない。

難燃性ニット生地の構成方法は、難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）繊維を、混綿、混紡、コアヤーン、交編、ニット生地の重ね合わせ等があるがこれらに限定されるものではないが、骨格繊維（Ｂ）をコアとした難燃性アクリル系繊維（Ａ）を骨格繊維（Ｂ）の周囲にツイストしたコアヤーンが好適に用いられる。コアヤーンを製造する方法は特開２００１－１６４４３２に開示されているドラフトされた繊維束および新繊維をノズルブロックおよび中空ガイド軸体に供給し、実撚り紡績によってコアヤーンを製造するコアヤーン製造方法により、芯繊維をドラフト装置のフロントローラーよりも上流側から供給する方法で作成することができるが、これに限られることはない。

難燃性ニット生地には難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）の他に、天然繊維及び／または化学繊維を優れた製品強力、耐洗濯性、耐久性を与える目的では２０質量％以下で、好ましくは１０質量％以下で含んでも良い。天然繊維及び／または化学繊維が２０質量％を超えると本発明の難燃性ニット生地そのものの難燃性が低下するので好ましくない。

天然繊維としては、木綿繊維、カポック繊維、亜麻繊維、大麻繊維、ラミー繊維、ジュート繊維、マニラ麻繊維、ケナフ繊維等の天然セルロース繊維、羊毛繊維、モヘア繊維、カシミヤ繊維、ラクダ繊維、アルパカ繊維、アンゴラ繊維、絹繊維等の天然動物繊維等が挙げられる。

化学繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド系繊維、ポリ乳酸繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリクラール繊維、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ベンゾエート繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリベンズアゾール繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等が挙げられる。また、難燃ポリエステル、ポリエチレンナフタレート繊維、メラミン繊維、アクリレート繊維、ポリベンズオキサイド繊維等を用いてもよい。その他、酸化アクリル繊維、炭素繊維、ガラス繊維、活性炭素繊維等が挙げられる。また、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生セルロース繊維、再生コラーゲン繊維、再生タンパク繊維、酢酸セルロース繊維、プロミックス繊維等も挙げられる。

難燃性ニット生地の編み方には特に制限はなく、緯編み、経編みの何れでもよく、また、ニット生地の形状としては特に制限はなく、表面が起毛したパイルニット生地であってもよい。

難燃性ニット生地は炎遮蔽性能を必要とする用途に好適に用いられる。ここでいう炎遮蔽性能とは、難燃性ニット生地が炎に晒された際に難燃性ニット生地が炭化することで炎を遮蔽し、反対側に炎が移るのを防ぐことである。
難燃性ニット生地には、必要に応じて帯電防止剤、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤等を含有してもよい。このようにして得られる本発明の難燃性ニット生地は所望の難燃性を有し、風合い、吸湿性、意匠性などに優れた特性を有する。
本発明の難燃性ニット生地を含むマットレスを製造すると、本発明の難燃性ニット生地が有する優れた特性、すなわち優れた難燃性を有し、風合い、触感、吸湿性、意匠性等の優れた特性を有するマットレスが得られる。

＜マグネシウム化合物＞
難燃性ニット生地は、燃焼時に炭化層を形成しやすい観点から、難燃剤としてマグネシウム化合物を使用する。
難燃性ニット生地は、ニット生地全体における難燃剤であるマグネシウム化合物の割合が０．５質量％以上、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上である。難燃性ニット生地全体における難燃剤の割合が０．５質量％未満であると、燃焼時における炎遮蔽性能が不足し。寝具等のマットレス、枕、マットレスパッドや布団等の寝具製品等において用いられる木綿やウレタンフォームへの着火を防ぐ性能が不充分となる。また、難燃性ニット生地全体におけるマグネシウム化合物の割合は高い難燃性を得るためには多い方が良いが、風合い、触感、繊維強度、生地強度を損なわないという観点から、ニット生地全体における難燃剤の割合が１０．５質量％以下であることが好ましい。

本発明で用いられるマグネシウム化合物の粒子径は０．３μｍ以上、好ましくは０．３μｍ以上２．０μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以上１．５μｍ以下である。粒子径が０．３μｍ未満であると、マグネシウム化合物粒子の表面積が増大し、紡績等の繊維加工工程において静電気発生のより加工が困難となる。粒子径が２．０μｍを超えると、紡糸工程にて紡糸口金の閉塞を引き起こしてしまうために製造上好ましくない。本発明において、マグネシウム化合物の平均粒子径は、例えば、粉体の場合は、レーザー回折法で測定することができ、水や有機溶媒に分散した分散体（分散液）の場合は、レーザー回折法または動的光散乱法で測定することができる。

マグネシウム化合物の添加量としては、後述するアクリル系共重合体１００質量％に対して１質量％以上１５質量％以下が好ましく、３質量％以上１０質量％以下がより好ましく、更には５質量％以上８質量部以下が最も好ましい。マグネシウム化合物が１質量％未満の場合、難燃性が不十分となり、一方１５質量部を超えると、繊維を紡績等の加工する際に絶縁抵抗値が高くなり、静電気が発生しやすくなり、カード工程での巻き付きといったトラブルが発生し加工が困難となるに好ましくない。

本発明で用いられるマグネシウム化合物としては、酸化マグネシウム、過酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、水素化マグネシウム、二ホウ化マグネシウム、窒化マグネシウム、硫化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムマグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、亜硫酸マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、リン酸三マグネシウム、過マンガン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム等があげられる。中でも取り扱い易さの観点から酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムが好適に持ちいられる。更にはモース硬度の観点から水酸化マグネシウムが好適に用いられる。

本発明におけるマグネシウム化合物の好ましいモース硬度は５未満である。ここで言うモース硬度とは鉱物の硬さの指標である。例えばモース硬度５とはナイフで容易ではないものの傷をつけることができる硬さの程度であり、モース硬度６とはナイフで傷つけることが困難でナイフを痛める硬さの程度である。水酸化マグネシウム化合物及び酸化マグネシウムは、従来の難燃剤であるアンチモン化合物と同等の難燃性を確保できる。さらに、当該化合物を分散した繊維では、水酸化マグネシウム化合物は酸化マグネシウム化合物より、安定的に紡績することができる。推測の域をでないが、なぜなら、水酸化マグネシウム化合物のモース硬度は約３、酸化マグネシウム化合物のモース硬度は約７であり、水酸化マグネシウム化合物は酸化マグネシウム化合物よりも柔らかいために、本発明のニット生地や難燃性アクリル系繊維をカットする際のカッター刃の摩耗性が低くなり、紡績に用いる機械の摩耗性が低減するためと推定される。

水酸化マグネシウム化合物としては、特に限定されないが、例えば天然ブルース鉱石を粉砕して得られた粉末、マグネシウム塩水溶液をアルカリで中和して得られた粉末、水酸化マグネシウム粒子をリン酸塩、ホウ酸塩などで処理した粉末、酸化マグネシウムを水和させて徐々に水酸化マグネシウムを生成する方法で得られるものから選ばれる。さらに、水酸化マグネシウム化合物粒子の周囲に吸着可能な物質で吸着されているもしくは表面処理によって表面処理されることにより被覆層を有したものであってもよい。その中でもシランカップリング剤で表面処理されることにより被覆層を有したものが、静電気抑制の観点から好ましい。シランカップリング剤で表面処理することで静電気抑制が向上する理由は推定の域をでないが、以下の様に考えられる。水酸化マグネシウム粒子表面をシランカップリング処理することにより難燃性アクリル系繊維（Ａ）とシランカップリング処理した水酸化マグネシウムの分散性が向上し、その結果静電気が抑制されると考えられる。さらに、加工性向上を目的に油剤を繊維表面に付着する工程を行うと、水酸化マグネシウム粒子の表面にも油剤の効果が十分に及び、加工性が大いに改善される。シランカップリング剤の種類としてはアクリル樹脂との相溶性を向上させるであれば特に限定はなく、架橋型、非架橋型に関しても特に限定されるものではない。

＜アクリル系共重合体＞
本発明のアクリル系共重合体はアクリロニトリル３０～７０質量％、塩化ビニル単量体及び／または塩化ビニリデン単量体７０～３０質量％、及びこれらと共重合可能なビニル系単量体０～１０質量％よりなる他の共重合体が好ましく、さらには、アクリルニトリル４０～７０質量％、塩化ビニル単量体及び／または塩化ビニリデン単量体６０～３０質量％、および共重合可能なビニル系単量体０～３質量％よりなる共重合体がより好ましい。アクリル系重合体は、３５～８５質量％のアクリロニトリル、１５～６５質量％のハロゲン含有ビニル系単量体及び、０質量％以上３質量％以下のスルホン酸基を含有する単量体を共重合した共重合体であることが好ましい。より好ましくは、上記アクリル系重合体は、４０～７０質量％のアクリロニトリル、３０～６０質量％のハロゲン含有ビニル系単量体及び、０～３質量％のスルホン酸基を含有する単量体を共重合した共重合体である。当該アクリル系重合体であれば、アクリル系繊維の耐熱性及び難燃性が良好になる。上記他の成分としては、アクリロニトリルと共重合可能なものであればよく特に限定されない。

ハロゲン含有ビニル系単量体としては、例えば、ハロゲン含有ビニル、ハロゲン含有ビニリデンなどが挙げられる。ハロゲン含有ビニルとしては、例えば、塩化ビニル、臭化ビニルなどが挙げられ、ハロゲン含有ビニリデンとしては、塩化ビニリデン、臭化ビニリデンなどが挙げられる。これらのハロゲン含有ビニル系単量体は、１種または２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩化ビニル単量体、塩化ビニリデン単量体においては、塩化ビニル単量体がより好ましい。塩化ビニル単量体を用いた場合、難燃剤としてマグネシウム化合物を選択して特定の配合量で配合することで、燃焼時に炭化層を形成しやすく、高い難燃性を発現する。そのメカニズムは明確ではないが、塩化ビニルが存在する場合、マグネシウム化合物はイントメッセント難燃剤として機能し、燃焼時に炭化層、すなわちイントメッセントを形成しやすくなると推測される。また、塩化ビニリデン単量体を用いた場合、難燃剤としてマグネシウム化合物を選択する場合重合体が着色し寝具、衣料用途での使用は制限されるが、塩化ビニル単量体を用いた場合は着色が進行せず、好ましい。

前記他の共重合可能なビニル系単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸に代表される不飽和カルボン酸類及びこれらの塩類、メタクリル酸メチルに代表されるメタクリル酸エステル、グリシジルメタクリレート等に代表される不飽和カルボン酸のエステル類、酢酸ビニルや酪酸ビニルに代表されるビニルエステル類、スルホン酸含有モノマー等を用いることができる。前記スルホン酸含有モノマーとしては、特に限定されないが、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸並びにこれらのナトリウム塩等の金属塩類及びアミン塩類等を用いることができる。これらの他の共重合可能なビニル系単量体は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルホン酸基を含有する単量体は必要に応じて使用されるが、上記アクリル系重合体中のスルホン酸基を含有する単量体の含有量が３質量％以下であれば紡糸工程の生産安定性に優れる。

アクリル系共重合体は、塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等の既知の重合方法で得ることができる。この中でも工業的視点から、懸濁重合、乳化重合または溶液重合が好ましい。

＜難燃性アクリル系繊維（Ａ）＞
難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、上記のアクリル系重合体から構成され、難燃性ニット生地の難燃性向上のために使用される。燃焼時に炭化することで難燃性ニット生地の内部を酸素欠乏状態にするとともに、表面の炎の侵入を防ぐのを助ける効果がある。本発明に用いる難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、マグネシウム化合物を用いることでアンチモン化合物を使用した際に比べ燃焼時に有害ガスである一酸化炭素の発生が抑制され、環境への影響を抑えながらも紡績性の優れ、着色の少ない（明度の高い）、高い難燃性を有する難燃性アクリル系繊維である。

難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、例えば耐久性の観点から、単繊維強度が１．０～４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、１．５～３．５ｃＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましい。難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、例えば実用性の観点から、伸度が２０～４０％であることが好ましく、伸度が２０～３０％であることがより好ましい。単繊維強度及び伸度は、ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて測定することができる。
難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、短繊維でも長繊維でもよく、使用方法において適宜選択することが可能である。単繊維繊度は、使用される繊維複合体の用途により適宜選択されるが、１以上５０以下ｄｔｅｘが好ましく、１．５以上３０以下ｄｔｅｘがより好ましく、１．７以上１５以下ｄｔｅｘがさらに好ましい。カット長は、繊維複合体の用途により適宜選択される。例えば、ショートカットファイバー（繊維長０．１ｍｍ以上５以下ｍｍ）や短繊維（繊維長３８ｍｍ以上１２８以下ｍｍ）、あるいは全くカットされていない長繊維（フィラメント）が挙げられる。

難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、必要に応じてマグネシウム化合物以外の溶出や排出による環境への影響が懸念されることがない他の難燃剤を含んでもよい。また、必要に応じて帯電防止剤（制電剤ともいう）、熱着色防止剤、耐光性向上剤、白度向上剤、失透性防止剤、着色剤等、他の添加剤を含有してもよい。なお、塗布方法については特に限定されず、スプレーによる塗布でもよくカット後の塗布でもよい。

難燃性アクリル系繊維（Ａ）は、特に限定されないが、好ましくはアクリロニトリル及び塩化ビニルを含むアクリル系共重合体と、マグネシウム化合物を含む組成物を紡糸した後、熱処理することにより製造することができる。具体的な製造方法としては、湿式紡糸法、乾式紡糸法、半乾半湿式法等の公知の方法で行うことができる。例えば湿式紡糸法の場合は、前記アクリル系共重合体を有機溶媒に溶解した後、マグネシウム化合物を添加して得られた紡糸原液を用いる以外は、一般的な難燃性アクリル系合成繊維の場合と同様に、紡糸原液をノズルに通して凝固浴に押出すことで凝固させ、次いで延伸、水洗、乾燥、熱処理し、必要であれば捲縮を付与して切断することで作製することができる。前記有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン、ジメチルスルホキシドが挙げられるが、ロダン塩水溶液、硝酸水溶液等の無機溶媒を用いても良い。

＜骨格繊維（Ｂ）＞
本発明に用いる骨格繊維（Ｂ）は、難燃性ニット生地の強度維持のために使用され、燃焼時に炭化膜の強度を維持するのに効果がある。骨格繊維（Ｂ）の具体例としてはガラス繊維や珪酸含有セルロース繊維があげられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
前記ガラス繊維は、例えばモリマーエスエスピー株式会社製ガラスヤーンシリーズ、セントラルグラスファイバー株式会社製ロービングシリーズ、日本電気硝子株式会社製ＨＹＢＯＮシリーズ Ｄ４５０やＥ２２５があげられるが、これらに限定されるものではない。
前記珪酸含有セルロース繊維は、不燃成分として珪酸及び／または珪酸ナトリウムを繊維中に珪素として５～３０質量％含有するセルロース繊維であり、通常１．７～８ｄｔｅｘ程度の繊度、３８～１２８ｍｍ程度のカット長を有しており、例えば珪素を繊維中に約１５質量％含有したダイワボウレーヨン株式会社製のＦＲコロナがあげられるが、これらに限定されるものではない。

＜難燃性マットレス＞
本発明の難燃性マットレスは、難燃性ニット生地でマットレスの内部構造体を覆うことで、優れた難燃性を有する。
前記マットレスとしては、例えば、金属製のコイルが内部に用いられたポケットコイルマットレス、ボックスコイルマットレス、あるいはスチレンやウレタン樹脂などを発泡させたインシュレーターが内部に使用されたマットレス等がある。
本発明に使用される難燃性ニット生地による防炎性が発揮されることにより、前記マットレス内部の構造体への延焼が防止出来るため、何れの構造のマットレスにおいても、難燃性と同時に優れた風合いや触感に優れたマットレスを得ることができる。
マットレスに対する本発明の難燃性ニット生地の用い方としては、内部構造物、例えばウレタンフォームや詰め綿をニット生地にて包む。表面生地と内部構造物の間に炎遮蔽バリア用不織布を挟む場合には、内部構造物全体に、少なくとも布地と接する部分については必ず内部構造物の外側に本発明の難燃性ニット生地をかぶせ、その上から表面の布地を張ることになる。

また、低反発ウレタンフォームを使用したマットレスにおいて、とりわけ他の構造体と組み合わせずに低反発ウレタン単独で構成されるマットレスにおいては、表面の布地に本発明の難燃性ニット生地よりなるニット生地を用いることにより、より低反発ウレタンフォームの触感を活かすことができる。

難燃性マットレスは難燃性に優れており、米国ＣＦＲ１６３３に基づいて難燃性試験によって、接炎終了後の残炎時間及び／または残じん時間が３０分以下満たすことになる。前記難燃性ニット生地は、難燃性がより向上する観点から、米国ＣＦＲ１６３３に基づいた燃焼性試験によって測定した接炎終了後３０秒から３０分以内に残炎及び／または残じんが消えたものが好ましく、さらに３０秒以内に残炎が及び／または残じんが消えたものが好ましい。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。以下において、特に指摘がない場合、「％」及び「部」は、それぞれ、「質量％」及び「質量部」を意味する。（難燃性マットレスの作製）
難燃性マットレスの難燃性は、簡易マットレスを作製して評価を実施した。マットレスの内部構造体にウレタンフォームを用い、その周りを難燃性ニット生地で完全に覆い、カタン糸を用いて完全に口を閉じた。更にその上にニードルパンチ方式により作成した目付２００ｇ／ｍ^２のポリエステル繊維よりなる不織布と表面生地としてポリエステル製織布（目付１２０ｇ／ｃｍ^２）を重ねた２層構造物を、カタン糸を用いキルティングしたものでニット生地の上から覆い、カタン糸を用いて完全に口を閉じ、簡易マットレス化した。ウレタンフォームはテンピュールワールド社製（Ｔｅｍｐｕｒ Ｗｏｒｌｄ，Ｉｎｃ．）低反発ウレタンマットレスを縦３０ｃｍ×横４５ｃｍ×厚さ７．５ｃｍにカットして使用した。

（難燃性評価）
難燃性マットレスの難燃性評価を、米国ＣＦＲ１６３３に基づいて実施した。ＣＦＲ１６３３燃焼試験方法は、ベッドの側面から４２ｍｍの所に垂直にＴ字型のバーナーを、ベッドの上面から３９ｍｍの所に水平にＴ字型のバーナーをセットし、燃焼ガスはプロパンガスを使用し、ガス圧力は１０１ｋＰａで上面はガス流量１２．９Ｌ／分、側面は６．６Ｌ／分で、着炎時間は上面では７０秒、側面では５０秒間着炎し、観察時間はトータルで３０分間である。

難燃性マットレスの難燃性試験は上記の燃焼試験方法によって実施し、難燃性のレベル評価方法は、炎遮蔽性能として接煙終了後３０秒以内に残炎がないものを◎、接炎終了後３０秒から３０分以内に残炎及び残じんは消えたものを〇、残炎及び残じんは消えなかったがウレタンフォームに着炎しなかったものを△、ウレタンフォームに着炎したものを×とし、最終的な、消火性能として接炎終了後３０分以内に残炎及び残じんが消えたものを合格、それ以外を不合格とした。

（難燃性アクリル系繊維（Ａ）の製造例１）
アクリロニトリル、塩化ビニル及びｐ－スチレンスルホン酸ナトリウムを乳化重合して得られたアクリロニトリル５０質量％、塩化ビニル４９．５質量％と、ｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム０．５質量％からなるアクリル系共重合体をジメチルホルムアミドに樹脂濃度が３０質量％になるように溶解させた。得られた樹脂溶液に、樹脂質量１００質量部に対して５質量部のシランカップリング処理した水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、品名「キスマ５Ｐ」）を添加し、紡糸原液とした。上記水酸化マグネシウムは、予め、ジメチルホルムアミド１００質量％に対して３０質量％になるように添加し、均一分散させて調製した分散液として用いた。上記水酸化マグネシウムの分散液において、レーザー回折法で測定した水酸化マグネシウムの平均粒子径は２μｍであった。得られた紡糸原液をノズル孔径０．０８ｍｍ及び孔数３００ホールのノズルを用い、５０質量％のジメチルホルムアミド水溶液中へ押し出して凝固させ、次いで水洗した後１２０℃で乾燥し、乾燥後に３倍に延伸してから、さらに１４５℃で５分間熱処理を行うことにより、難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度が１．７２ｄｔｅｘ、強度２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度２８％、カット長５１ｍｍであった。

（難燃性アクリル系繊維（Ａ）の製造例２）
製造例１のアクリル系共重合体を用い、アクリル系共重合体の溶液に、アクリル系共重合体１００質量部に対してシランカップリング処理した水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、品名「キスマ５Ｐ」）を添加しなかった以外は、製造例１と同様にして難燃性アクリル系繊維を得た。得られた難燃性アクリル系繊維は、単繊維繊度が１．７ｄｔｅｘ、強度３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３０％、カット長５１ｍｍであった。

（実施例１）
市中より入手したガラスフィラメントＤ４５０（１１２ｄｔｅｘ／２００フィラメント）を芯材として、その周囲を難燃性アクリル系繊維の製造例１で製造した難燃性アクリル系繊維で覆った。ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率は質量比で４０：６０とし、特許第３５５２６１８号に記載の製造方法により、綿番手２０／１のコアヤーンを作成した。作成したコアヤーンを、株式会社島精機製作所製横編み機ＳＧ１２２ＦＣを用いて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作製し、難燃性評価を実施した。

（実施例２）
ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で８０：２０とした以外は実施例１と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作成した。作成したコアヤーンを用いて実施例１と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作成し、難燃性評価を実施した。

（実施例３）
ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で２０：８０とした以外は実施例１と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例１と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作製し、難燃性評価を実施した。

（比較例１）
難燃性アクリル系繊維の製造例１で作成した難燃性アクリル系繊維の代わりに難燃性アクリル系繊維の製造例２で製造した難燃性アクリル系繊維を用いた以外は、実施例１と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例１と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作製し、難燃性評価を実施した。

（比較例２）
ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で９０：１０とした以外は実施例１と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作製したコアヤーンを用いて実施例１と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作製し、難燃性評価を実施した。

（比較例３）
ガラスフィラメントと難燃性アクリル系繊維の比率を質量比で１０：９０とした以外は実施例１と同様の方法で、綿番手２０／１のコアヤーンを作製した。作成したコアヤーンを用いて実施例１と同様の方法にて、目付約１４０ｇ／ｍ^２のシングルニット生地を作製した。このニット生地を用い、難燃性評価用簡易マットレスを作製し、難燃性評価を実施した。

上記表１の結果から、実施例１では良好な難燃性を示したが、比較例１では生地中の難燃剤量が不足し、ウレタンへの着炎は防いだが表面生地の消火は出来なかった。

上記表２の結果から、実施例１～３では良好な難燃性を示したが、比較例２ではガラス繊維は十分にあるため炎遮蔽性能は十分であるが、消火性能が不十分であった。比較例３では、ガラス繊維の割合が少ないため炎遮蔽性能が不足し難燃性ニット生地に穴が開き、内部のウレタンフォームに着炎した。

Claims (13)

1. 少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）及び骨格繊維（Ｂ）から構成される難燃性ニット生地を有する難燃性マットレスであって、
   前記難燃性ニット生地の目付が１４０ｇ／ｍ^２以上及び厚みが０．５ｍｍ以上、ニット生地全体に含まれるマグネシウム化合物の割合が０．５質量％以上であって、
   前記難燃性マットレスは、米国ＣＦＲ１６３３燃焼試験によって測定した接炎終了後の残炎時間が３０分以下及び／または残じん時間が３０分以下である難燃性マットレス。
2. 前記難燃性ニット生地は、少なくとも難燃性アクリル系繊維（Ａ）４０～８０質量％及び骨格繊維（Ｂ）２０～６０質量％から構成される、請求項１に記載の難燃性マットレス。
3. 前記難燃性ニット生地は前記マグネシウム化合物を０．５～１０．５質量％含有する、請求項１または２に記載の難燃性マットレス。
4. 前記難燃性ニット生地に含有されるマグネシウム化合物の粒子径は、０．３μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１～３のいずれかに記載の難燃性マットレス。
5. 前記難燃性ニット生地に含有されるマグネシウム化合物のモース硬度は、５未満である、請求項１～４に記載の難燃性マットレス。
6. 前記難燃性ニット生地に含有されるマグネシウム化合物は、水酸化マグネシウムである、請求項１～５のいずれかに記載の難燃性マットレス。
7. 前記難燃性ニット生地に含有される水酸化マグネシウムは、シランカップリング処理されている、請求項１～６のいずれかに記載の難燃性マットレス。
8. 前記難燃性アクリル系繊維（Ａ）を構成するアクリル系共重合体は、アクリロニトリル３０～７０質量％、塩化ビニル及び／または塩化ビニリデンを７０～３０質量％含むことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の難燃性マットレス。
9. 前記難燃性アクリル系繊維（Ａ）を構成するアクリル系共重合体は、アクリロニトリル３０～７０質量％、塩化ビニルを７０～３０質量％含む、請求項１～８のいずれかに記載の難燃性マットレス。
10. 前記骨格繊維（Ｂ）がガラス繊維及び珪酸含有セルロース繊維よりなる群から選ばれ少なくとも１つの繊維である、請求項１～９のいずれか記載の難燃性マットレス。
11. 前記骨格繊維（Ｂ）がガラス繊維である請求項１～１０のいずれかに記載の難燃性マットレス。
12. 前記難燃性ニット生地は、骨格繊維（Ｂ）をコアに、難燃性アクリル系繊維（Ａ）を骨格繊維（Ｂ）の周囲にツイストしたコアヤーンから構成される、請求項１～１１のいずれかに記載の難燃性マットレス。
13. 前記難燃性ニット生地で内部構造体を覆った請求項１～１２のいずれかに記載の難燃性マットレス。